1. 研究目的与意义
随着科技的快速进步，单片机正朝着高性能和多品种方向发展。向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。
单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。2. 课题关键问题和重难点
关键问题：（1）电路硬件的设计与焊接问题，电路硬件的设计要符合规范，焊接工艺工艺的好坏直接关系到系统的整体性能。（2）设计并显示具有时、分、秒计时功能的时钟，以二十四时为一计数周期。显示方面采用LED数码管，用单片机驱动LED数码管有很多方法，按显示方式分，有静态显示和动态显示，按译码方式可分为硬件译码和软件译码，结合实际情况进行选择。（3）有关单片机中定时器的使用，要使电子时钟定时打铃，必须同时具备两个条件，第一：定时振铃开；第二：当前定时项数不为0项。（4）要求电路具有校准时间的功能。当电路发生走时误差时，能尽可能准确便捷的调节为当前时间。
难点：（1）LED显示模块的驱动，可以非常准确的显示标准时间，这是数字钟的重要部分。再能满足显示的情况下，要尽量减少LED数码管的使用数量。（2）如何利用单片机的外部中断实现时钟功能和运行模式的转换。（3）一系列单片机程序的编写仿真及调试，调试及仿真的过程可能会遇到很多错误，当然，在解决的过程中也能帮助我们更好的掌握知识。3. 国内外研究现状（文献综述）
1国内外研究现状及发展趋势
单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。由于单片机的结构形式及它所采取的半导体工艺，使其具有很多显著的特点，因而在各个领域都得到了迅猛的发展。单片机主要有如下特点：1.有优异的性能价格比。2.集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。 3.控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。4.低功耗、低电压，便于生产便携式产品。5.单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理、广泛使用的各种智能IC卡、录象机、摄象机、以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到数字电子钟。在城市的主要营业场所、车站、码头等公共场所使用的多功能数字电子钟已经成为一种时尚。但目前市场上各式各样的数字电子钟电路结构复杂，功率损耗大等缺点。因此有必要对数字电子钟进行改进。
随着半导体技术的飞速发展，以及移动通信、网络技术、多媒体技术在嵌入式系统设计中的应用，单片机从4位、8位、16位到32位，其发展历程一直受到广大电子爱好者的极大关注。单片机功能越来越强大，价格却不断下降的优势无疑成为嵌入式系统方案设计的首选，同时单片机应用领域的扩大也使得更多人加入到基于单片机系统的开发行列中，推动着单片机技术的创新进步[3]。
4. 研究方案
以单片机为核心来构架整个电路。利用单片机AT89C51的控制来实现数字电子钟的功能，采用模块设计法完成多功能数字时钟的设计。基本功能是时钟显示，能准确显示时、分、秒，并具有快速校准时、分、秒的功能。时钟显示同时具有实时温度显示。扩展功能有具整点报时功能以及闹钟功能。
按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由电源转换模块、主控制模块、时钟及温度模块、显示模块、键盘接口模块共5个模块组成，电路系统设计框图如下图所示。
5. 工作计划
2022年2月21日到2022年2月27日：在前期查阅资料、调研分析的基础上完成并提交开题报告和英文翻译；
2022年2月28日到2022年3月6日：需求深度分析，确定具体设计方案（初步），合理安排时间，在规定的时间内认真完成英文译文的翻译任务并按学院要求上传开题报告及英文译文资料；
2022年3月7日到2022年3月13日：解决一些前期遇到的问题，进一步明确并落实设计总体方案，学习了解相关软硬件知识；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
